ひずみゲージロードセルとは何ですか？

September 26, 2025

ひずみゲージロードセルは、機械的な力を電気信号に変換する精密測定装置です。様々な計量および力測定アプリケーションで広く使用されています。以下に詳細な紹介を示します。

動作原理

ひずみゲージロードセルの動作原理は、金属のひずみ効果に基づいています。ロードセルに物体が置かれると、ロードセルの弾性体がわずかに変形します。弾性体の表面に取り付けられたひずみゲージもそれに応じて変形し、電気抵抗の変化を引き起こします。この抵抗の変化は、測定回路を介して電気信号に変換され、電気信号を測定することで物体の重量または力を計算できます。

構造

弾性体：特殊な形状を持つ構造部品であり、外部からの力を受け止め、相対的な静的平衡を達成するための反力を生成します。同時に、ひずみゲージがひずみと電気信号の変換タスクを完了できるように、高品質のひずみ領域を生成します。弾性体の一般的な材料には、ステンレス鋼とアルミニウム合金が含まれます。
抵抗ひずみゲージ：ワイヤータイプとフォイルタイプの2つの主な構造タイプがあります。フォイルタイプは写真エッチング法で形成され、様々な形状、小さな抵抗値の差、大きな電流容量、良好なクリープ耐性、およびドリフト防止性能の利点があります。
測定回路：ひずみゲージの抵抗変化を電圧出力信号に変換する機能です。ホイートストンブリッジは、温度変化や横方向の力の干渉の影響を抑制し、ロードセルの補償問題を便利に解決できるため、ロードセルで広く使用されています。

タイプ

シングルポイントロードセル：キッチンスケールやベンチスケールなどの小規模な計量アプリケーションに適しています。
カンチレバービームロードセル：工業用スケールなどの中重量物の計量に使用されます。
S型ロードセル：吊り下げスケールなど、引張力と圧縮力の両方を測定するのに適しています。
コラム型ロードセル：大きな重量を測定でき、トラック用スケールやフロアスケールでよく使用されます。

特徴

高精度：最新のひずみゲージロードセルは、最大0.01%の精度を達成できます。
良好な安定性：長期間の使用に適しており、強力な干渉防止能力を備えています。
幅広い適用性：自動製造プロセスから商業用計量システムまで、さまざまなシナリオで使用できます。
高速応答：リアルタイム測定が可能で、効率的なプロセス制御と監視を可能にします。

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